JP2558761Y2

JP2558761Y2 - 線材矯正装置

Info

Publication number: JP2558761Y2
Application number: JP5961592U
Authority: JP
Inventors: 正也小島
Original assignee: Mikuro Spring Co Ltd
Current assignee: Mikuro Spring Co Ltd
Priority date: 1992-07-31
Filing date: 1992-07-31
Publication date: 1998-01-14
Anticipated expiration: 2007-07-31
Also published as: JPH0615835U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は巻癖等の種々のくせを備
えた線材を直線状に矯正する装置に係り、特に金属ワイ
ヤ等の線材を加工機械に供給する場合に、その前段に設
置することにより加工製品の均一化、加工精度の向上を
図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来一般に使用されているばね製造機に
おける金属ワイヤ矯正機構は、張力を加えて複数のリー
ルに掛け渡したり、複数のローラを線材の供給軸線の上
下２段に並列させ、線材をガイドしながら上下に蛇行さ
せて応力を繰り返し加えることによって線材のくせを取
り除くようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところが、近年線材の
加工精度に対する要求水準はますます厳しくなってお
り、加工機に供給される線材の直線性が問われている。
上記従来の矯正装置では、線材のくせの方向や曲率如何
に拘わらず常に所定の直線性を得るために、線材を多方
向に繰り返し変形させる必要があり、必然的にリール又
はロール数が増大するので、調整維持作業の負担が大き
くしかも再現性に乏しい上に、繰返し変形により線材に
歪みが蓄積され、却って製品の精度や品質を悪化させて
しまうという欠点がある。ところで本考案人は先に、簡
易な方法で線材に歪みを与えることなくワイヤの種々の
巻癖を均一化する考案（実公昭５８−２８６７０号公
報）を完成したが、本考案は該考案を基に鋭意研究した
結果得られたものであり、その課題は、ワイヤ本来の癖
方向や癖の強さに応じた矯正を行うために、相対的な位
置関係を変更可能に相互に取付けられた異なる種類の線
材矯正機構を組合わせることにより、少ない変形量及び
変形回数で高度な直線性の得られる線材矯正装置を簡易
かつコンパクトな構成で実現することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本考案が講じた手段は、線材供給軸線に接する所定径
の実質的な円周に線材を周回せしめる線材周回リール
と、線材周回リールの後段において、線材供給軸線に一
側から接する第１ローラ及びその前後で線材供給軸線に
他側から接する一対の第２ローラを備えたローラ群とを
設け、線材周回リールをローラ群に対し線材供給軸線を
略中心にして相対的に回動可能に取付け、第１のローラ
と第２のローラとは、実質的に線材供給軸線に直交する
方向に相対移動可能に取付けるものである。この場合
に、線材周回リールによる線材の周回径を供給される線
材の巻癖径よりも小さくすることが好ましい。また、上
記線材周回リールの前段には、所定軸を中心に回転可能
に取付けられた線材ロール枠と、線材ロール枠に装着さ
れた線材ロールから引出された線材を掛け渡す第１案内
リールと、第１案内リールの下方において昇降自在に取
付けられた第２案内リールと、第２案内リールの上方に
配置された第３案内リールと、第２案内リールの重量を
調整可能とする重量調節手段と、第２案内リールの昇降
位置を検出する手段と、その昇降位置に応じた速度で線
材ロール枠を回転駆動する制御駆動手段とを設けること
が望ましい。

【０００５】

【作用】かかる手段によれば、線材は線材周回リールに
巻付けられた後、第１及び第２のローラにより変形され
る。線材周回リールの巻付けは線材に一定方向の巻癖を
与えるとともに細かな曲がりを解消し、後段の矯正ロー
ラは線材周回リールで形成された巻癖を解消する。線材
が本来もつ巻癖方向や大きさによる影響が残る場合に
は、線材周回リールを矯正ローラに対して回動させ、所
定の傾斜角に設定することで解消できる。ここで、線材
本来の巻癖径よりも線材周回リールの周回径を小さくす
ることによって、線材周回リールへの巻付けによる巻癖
解消効果を高めることができる。線材ロール枠に装着さ
れた線材ロールから第１案内リール、第２案内リール及
び第３案内リールを経て線材を上記線材矯正装置に供給
することにより、重量調節手段により設定された第２案
内リールの重量に応じて線材に安定した逆張力が加えら
れるとともに、第２案内リールの所定昇降位置に応じて
制御駆動手段により線材ロール枠が回転駆動されて線材
供給がなされる。ここで、線材供給の過程において第２
案内リールの昇降動作だけで一定の逆張力を印加できる
ので、供給線材の巻癖を常時一定方向に保つことができ
る。

【０００６】

【実施例】次に図面を参照して本考案に係る線材矯正装
置の実施例を説明する。図１は本実施例の正面図、図２
は本実施例の平面図である。円盤状のワイヤ周回リール
２にはその外周面に周回溝２ａが形成され、また、その
中心がボルト３で支持板４の一端に固定されている。ワ
イヤ周回リール２はワイヤよりも充分に柔軟な樹脂製で
あり、ワイヤが周回溝２ａの内部を滑りながら移動する
ようになっている。もっともワイヤ周回リール２はボル
ト３に対して回転自在に支持し、ワイヤの移動に伴って
回転するように構成してもよく、また、周回溝２ａ以外
にもワイヤを実質的な円周状（楕円形や小判形も含
む。）に支持するものであれば、例えば多数の周状に配
列されたローラを設けたものでもよい。支持板４は中央
で屈曲し、その他端がナット５によりワイヤガイド７に
取付けられている。ワイヤガイド７は先端部でナット５
内に螺入されており、その中芯部に案内孔６が形成され
ている。

【０００７】ワイヤガイド７はホルダ１０の把持部１１
に取付けられており、ホルダ１０はボルト１２により加
工機械のワイヤ供給部（図示せず）に取付け固定され
る。また、このホルダ１０には矯正部２０が取付けられ
ている。この矯正部２０は図示しない取付ボルトにより
ホルダ１０に対してその取付け位置を調整できるように
なっており、ワイヤを矯正するためのローラを備えた変
形部２１とワイヤの射出方向を一定とするガイド部２２
とから構成される。変形部２１には中央縦孔に嵌入され
た調整軸材２３に取付けられたローラ２６がワイヤ供給
軸線の上側に配置されるとともに、このローラ２６の前
後に一つずつ配備されたローラ２７，２８がワイヤ供給
軸線に下側から接する位置に固定され、ガイド部２２に
は線材供給軸線に合致した案内孔２２ａが穿設されてい
る。そして、調整軸材２３の位置を上下方向に移動させ
るために上下に調整ボルト２４，２５が取付けられ、調
整ボルト２４，２５を廻すことによりローラ２６が上下
するようになっている。ここで、ローラ２６を固定して
ローラ２７，２８を可動にしたり、双方共に可動の構造
としてもよいことは勿論である。

【０００８】本実施例では、ワイヤが先ずワイヤ周回リ
ール２に１周巻き付けられた後、案内孔６を通してロー
ラ２６とローラ２７，２８との間に挿通され、案内孔２
２ａを出てばね加工機のフィードローラなどに装填され
る。ワイヤは製造時やロール時に形成された所定径の巻
癖を備えているが、ワイヤ周回リール２に一周巻き付け
られることにより所定曲率の穏やかな変形が加えられ、
細かな折れや曲がりが除去されるとともに巻癖方向が周
回方向に揃えられる。その後、変形部２１においては、
ワイヤ周回リール２により加えられた巻癖方向に対し
て、通常は逆方向（図１においてはワイヤがＵ字状とな
る方向）の変形が加えられて直線化される。ここで、ワ
イヤ本来の巻癖の方向や大きさに基づき図１に示す配置
では線材の直線性が不充分な場合があるが、ナット５の
調整により支持板４を回動させ、ワイヤ周回リール２を
いずれかの方向に傾けることによりワイヤの直線性を確
保することができる。また、ワイヤに上下方向の巻癖が
残る場合にはボルト２４，２５を調整して、ローラ２
６，２７，２８による変形量を調整することで巻癖を解
消できる。

【０００９】ワイヤ周回リール２の曲率半径は、ワイヤ
が本来備えている巻癖の曲率半径よりもやや小さい値に
すると本来の巻癖を打ち消す効果が大きくなって好まし
く、通常ワイヤロールの巻径によって適切な径のリール
が選択される。しかし、実際には、矯正効果を最大限に
発揮するワイヤ周回リール２の径はワイヤの材質や径に
よっても影響を受けるので適宜試行されるべきである。
また、ワイヤは所定の逆張力を加えられた状態で加工機
に供給されるので、この逆張力の大きさとワイヤの弾性
力との関係により、巻付け径には下限がある。具体的に
は０．５乃至０．６ｍｍ径の金属ワイヤでワイヤロール
の巻径が２５０ｍｍ程度のとき、６０ｍｍの周回径と
し、１．３ｍｍ径の金属ワイヤでワイヤロールの巻径が
３００ｍｍ程度のとき、１５０ｍｍの周回径としてい
る。なお、上記実施例において、周回径６０ｍｍの場
合、ワイヤ周回リールは直径６５ｍｍ、周回溝深さは
２．５ｍｍ、各ローラ径は７ｍｍ、各ローラの溝深さは
０．３ｍｍ、ワイヤ周回リール中心とローラ２７との間
隔は８５ｍｍ、ローラ間のピッチは６ｍｍである。

【００１０】本実施例はどの様な巻癖を備えたワイヤで
あっても、相互角の調整可能なリールへの巻付けとロー
ラによる変形との組合せにより、巻癖の方向及び大きさ
に対応した矯正が可能である。また、きわめて簡単な構
成であるため調整や維持作業が容易であり、再現性も高
い。その上、ワイヤに与える応力や変形量も少ないう
え、従来の矯正機よりも高度の直線性が得られるので、
コイルスプリング等の製品の精度や均一性が向上する。
特に、トーションスプリングや線細工ばねの加工におい
ては、供給ワイヤの直線性が製品寸法に与える影響が大
きいため、本装置の効果は絶大である。

【００１１】次に、図３乃至図５を参照して、上記実施
例と組合わせて使用することによりワイヤに安定した逆
張力を印加し、ワイヤの矯正を確実なものとするワイヤ
供給装置の構造を説明する。上記実施例の作用効果は本
質的にワイヤに逆張力が付与されていることが前提とな
っており、張力付与機構としては公知の種々の装置が適
用できる。しかし、従来の矯正機であればともかく、ワ
イヤの巻癖に対応して矯正する上記実施例の効果を特に
高めるためには、逆張力の安定性に加えてワイヤの曲が
り方向を安定して供給することが肝要である。そこで図
３及び図４に示すように、本体３０上部にモータに接続
された駆動軸３１を突出させ、ここにロール枠３２を固
定してワイヤロール１５を載置し、ここから引出された
ワイヤを第１案内リール３９、第２案内リール４４及び
第３案内リール５１を経て供給するようにしている。こ
こで第１案内リール３９又は第３案内リール５１の回転
軸３８又は５０は、支持枠３６の貫通孔に昇降可能に挿
入固定された支持棒３７又は４９の先端に固定され、ま
た、第２案内リール４４は、ガイド棒４２，４２に案内
された可動部４３に回転自在に取付けられている。ま
た、第１案内リール３９及び第３案内リール５１にはワ
イヤを支持するための支持ローラ４１，５３が取付け板
４０，５２を介して取付けられている。

【００１２】ワイヤは加工機のフィードローラ等により
引出されるが、このときワイヤには常に可動部４３及び
第２案内リール４４の重さが逆張力として加えられる。
ここで可動部４３には下部リール４５が取付けられ、そ
の前面側のボルトに錘４６を垂下させてその重さを調整
するようになっている。また、支持枠３６の前面中央に
取付けられた上部リール５４と上記下部リール４５とを
ベルト等で結合し、ベルト張力により可動部４３の自重
を実質的に減少させることもできる。可動部４３の背面
側には、本体３０の側面に沿って縦に形成されたスリッ
ト４７内に突出する遮蔽板４３ａが取付けられている。
ワイヤが引出されるに従って第２案内リール４４が上昇
すると、遮蔽板４３ａが本体内部に取付けられたＬＥＤ
の光を遮り、これを検知した光センサの信号により遮蔽
板４３ａの位置を検出して、その位置に応じてモータの
回転速度を制御するようになっている。図５はロール枠
３２を上方から眺めたもので、放射上に形成された複数
の長孔３２ａの各々にネジ止めされた支持棒３３を通し
てワイヤロール１５をロール枠３２上に載置したのち、
支持棒３３をワイヤロール内周に合致させて固定する。
ワイヤロールの終端はボルト・ナット５５により固定さ
れている。ワイヤが完全に引出されると第２案内リール
４４が上昇してもワイヤが供給されなくなるので、第２
案内リール４４は装置上部まで上昇し、上端位置まで来
ると光電スイッチ又は機械的スイッチにより加工機が停
止される。

【００１３】図６は本ワイヤ供給装置の回路ブロックを
示すものである。交流電源６０からの商用電力は、メイ
ンスイッチ６１、及びリールスイッチ６２を介してモー
タ駆動回路６３に供給されてリバーシブルモータ６４を
駆動するとともに、センサトランス６５で減圧された後
にセンサ回路６６にも供給される。ここで、上記スリッ
ト４７内には上部側から３つの光電スイッチＨ、Ｍ、Ｌ
が設置されており、これらの光センサ６７，６８，６９
の出力がセンサ回路６６に入力されている。抵抗制御回
路７０は直列接続された可変抵抗７１，７２，７３を含
み、各可変抵抗の両端間は常時は短絡されており、上記
遮蔽板４３ａにより光センサ６７，６８，６９の何れか
が遮蔽されると対応する可変抵抗７１，７２，７３の両
端が開放され、該当する可変抵抗値がモータ駆動回路６
３に接続される。このようにして可動部４３の位置に応
じて設定された３つの可変抵抗値がモータ駆動回路６３
に接続され、この抵抗値に応じた速度でリバーシブル・
モータ６４がロール枠３２を回転させ、第２案内リール
４４の位置をスリット４７の中間所定範囲に保つように
制御される。可変抵抗７１，７２，７３の値は各々独立
して設定できるようになっており、線材の加工速度や加
工サイクルに応じて調整される。なお、スイッチ７４は
リバーシブル・モータの回転方向を切り換えるためのも
のである。

【００１４】上記ワイヤ供給装置を矯正装置の前段に配
備することによりワイヤに印加される逆張力及びワイヤ
供給軸線の方向を常時一定に保つことができるので、そ
の後における矯正作用を確実かつ安定して行うことがで
きる。また、このワイヤ供給装置はワイヤの巻癖を常に
一定の方向（この実施例ではワイヤ供給方向に進むと垂
下する方向、すなわち上記ワイヤ周回リール２への周回
方向）にして供給するので、ワイヤの巻癖変動による直
線性のばらつきを抑えることができる。なお、このワイ
ヤ供給装置は通常のものよりも極めてコンパクトであ
り、逆張力を重力で与えることから消費電力も少なく、
信頼性も高い。

【００１４】

【考案の効果】以上説明したように、本考案は相互に回
動可能に取付けた線材周回リールと矯正ローラとの組合
せであることに特徴を有するので、以下の効果を奏す
る。線材周回リールによる巻付けと矯正ローラによる変
形との組合せにより、簡易な構成にも拘わらず僅かな変
形量及び変形回数で高度の直線性が得られる。線材周回リールによる巻付け径を線材の巻癖径より
も小さくすることによって巻癖の解消効果が向上する。線材供給部を前段に配備することによって、ワイヤ
の逆張力及び巻癖方向を一定にしてワイヤを供給するこ
とができるので、矯正の確実性及び安定性を確保するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワイヤ矯正装置の実施例の構造を
示す正面図である。

【図２】同実施例の構造を示す平面図である。

【図３】本発明に係るワイヤ矯正装置の前段に配備する
ワイヤ供給装置の実施例の構造を示す正面図である。

【図４】同ワイヤ供給装置の実施例の構造を示す側面図
である。

【図５】同ワイヤ供給装置の実施例のロール枠３２の構
造を示す平面図である。

【図６】同ワイヤ供給装置の実施例の制御方法を示す回
路ブロック図である。

【符号の説明】

２ワイヤ周回リール２ａ周回溝４支持板５ナット２３調整軸材２６，２７，２８ローラ３２ロール枠３９第１案内リール４３可動板４３ａ遮蔽板４４第２案内リール４５下部リール４６錘５１第３案内リール５４上部リール６３モータ駆動回路６６センサ回路６７，６８，６９光センサ７０抵抗制御回路

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】線材供給軸線に接する所定径の実質的な
円周に線材を周回せしめる線材周回リールと、該線材周
回リールの後段において設けられた、線材供給軸線に一
側から接する第１ローラ及びその前後で線材供給軸線に
他側から接する一対の第２ローラを備えたローラ群とを
有し、該線材周回リールはローラ群に対し線材供給軸線
を略中心にして相対的に回動可能に取付けられ、第１の
ローラと第２のローラとは、実質的に線材供給軸線に直
交する方向に相対移動可能に取付けられていることを特
徴とする線材矯正装置。
【請求項２】請求項１において、前記線材周回リール
による線材の周回径は、供給される線材の巻癖径よりも
小さいことを特徴とする線材矯正装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２において、前記線
材周回リールの前段には、所定軸を中心に回転可能に取
付けられた線材ロール枠と、該線材ロール枠に装着され
た線材ロールから引出された線材を掛け渡す第１案内リ
ールと、該第１案内リールの下方において昇降自在に取
付けられた第２案内リールと、該第２案内リールの上方
に配置された第３案内リールと、該第２案内リールの重
量を調整可能とする重量調節手段と、該第２案内リール
の昇降位置を検出する手段と、該昇降位置に応じた速度
で前記線材ロール枠を回転駆動する制御駆動手段とを有
する線材供給部を備えていることを特徴とする線材矯正
装置。